FI70024C - Foerfarande foer framstaellning av penicillansyra-1,1-dioxid och dess estrar - Google Patents

Description

[7S5F^1 ΓΒ1 KUULUTUSjULKAISU 70094 J|gj| LBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT / U U Z M· C (45) Po.tentti myönnetty

Patent me.1·.:alat 12 10 1000 (51) Kv.lk.'/Int.CI.1 C 07 D 499/00 (21) Patenttihakemus — Patentansökning 80066 1 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 0 4 . 0 3 .8 0 (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 04.03.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 06.09.80

Patentti- ja rekisterihallitus ..... .. „ . . . .. „ , r · m (44) Nahtaväksipanon |a kuul.julkaisun pvm. — 31 qi 0£

Patent- och registerstyrelsen ’ Ansökan utlagd och uti.skriften publicerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 05.03.79 Ο5.Ο3.79 USA(US) I78O8, 17810 (71) Pfizer Inc., 235 East 42nd Street, New York, New York, USA(US) (72) Bernard Shields Moore, Waterford, Connecticut,

Ronnie D. Carrol 1, East Lyme, Connecticut,

Robert Alfred Volkmann, Ledyard, Connecticut, USA(US) (74) Oy Koister Ab (54) Menetelmä penisi11 aanihappo-1,1-dioksidin ja sen estereiden valmistamiseksi - Förfarande för framställning av penici1lansyra-1 ,1-di -oxid och dess estrar

Tämä keksintö koskee uutta kemiallista menetelmää pe-nisillaanihappo-1,1-dioksidin ja sen estereiden valmistamiseksi, joilla on kaava I

O O

? 'J

Γ ich3 I—n—l j (I)

O 'C OOR

jossa R·*· on vety tai esterin muodostava, in vivo helposti hydrolysoituva ryhmä, joka edullisesti on 3-ftalidyyli, 4-kroto-nilaktonyyli, gamma-butyrolakton-4-yyli tai ryhmä, jolla on kaava V tai VI

2 70024

R2 O R2 O

-C-O-i-R4 -C-O-C-O-R4 '3 l3 R R3 (V) (VI) 2 3 joissa R ja R merkitsevät vetyä tai C1_2-alkyyliä ja R4 on C1_5-alkyyli, tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien emäs-suolojen valmistamiseksi, jolloin

(a) yhdiste, jolla on kaava II

X-J_v" S^H3 l CH (II) i- N ^ 0 COOR1

tai sen emässuola saatetaan kosketukseen reagenssin kanssa, joka on alkalimetallipermanganaatti, maa-alkalimetalliperman-ganaatti tai orgaaninen peroksikarboksyylihappo, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava III

v _γ s -/3 ' CH3 (III) j- N \ Ί 0 COOR1 tai sen emässuola, jossa R1 merkitsee samaa kuin edellä ja X ja Y merkitsevät vetyä, klooria, bromia tai jodia, sillä edellytyksellä, että kun X ja Y ovat samoja, niiden on kummankin oltava bromi; ja (b) suoritetaan dehalogenointi katalyyttisellä hydro-genolyysillä inertissä liuottimessa.

Penisillaanihappo-1,1-dioksidi ja sen in vivo helposti hydrolysoituvat esterit ovat käyttökelpoisiaβ-laktamaasin es-toaineina ja aineina, jotka parantavat määrättyjen β-laktaami- 3 70024 antibioottien tehoa käytettäessä jälkimmäisiä bakteeri-infektioiden hoidossa imettäväisissä ja erityisesti ihmisessä. Aikaisemmin penisillaanihappo-1,1-dioksidia ja sen in vivo helposti hydrolysoituvia estereitä on valmistettu 6-bromipenisil-laanihaposta tai sen in vivo helposti hydrolysoituvasta esteristä debromaamalla penisillaanihapoksi tai sen in vivo helposti hydrolysoituvaksi esteriksi, jonka jälkeen hapetetaan 1,1-dioksidiksi. Joskin käsiteltävänä olevan keksinnön menetelmässä lähdetään 6-halogeenipenisillaanihaposta ja siihen kuuluu dehalogenointi- ja hapetusvaihe, on yllättäen havaittu, että jos hapetusvaihe suoritetaan ennen dehalogenointi-vaihetta tuotteen saanto paranee (ks. belgialaisesta patentista 867 859, myönnetty 6.12.1978 ja länsisaksalaisesta hakemus-julkaisusta 2 824 535 menetelmäyksityiskohtia penisillaanihappo-1 ,1-dioksidin ja sen in vivo helposti hydrolysoituvien esterien valmistamiseksi).

6-halogeenipenisillaanihappoja ovat esittäneet Cigna-rella et ai., julkaisussa Journal of Organic Chemistry, 27, (1962) 2668 ja US-patenttijulkaisussa 3 206 469. 6-halogeeni-penisillaanihappojen hydrogenolyysi penisillaanihapoksi on esitetty brittiläisessä patenttijulkaisussa 1 072 108.

Harrison et ai. ovat esittäneet julkaisussa Journal of the Chemical Society (London), Perkin I, 1772 (1976): a) 6,6-dibromipenisillaanihapon hapetuksen 3-kloori-perbentsoehapolla, jolloin saadaan vastaavien^- ja/3-sulfok-sidien seos, b) metyyli-6,6-dibromipenisillanaatin hapetuksen 3-klooriperbentsoehapolla, jolloin saadaan metyyli-6,6-dibromi-penisillanaatti-1,1-dioksidi, c) metyyli-ö-^-klooripenisillanaatin hapetuksen 3-klooriperbentsoehapolla, jolloin saadaan vastaavien^- ja β -sulfoksidien seos, ja d) metyyli-6-bromipenisillanaatin hapetuksen 3-klooriper-bentsoehapolla, jolloin saadaan vastaavienck- ja β-sulfoksidien seos.

Clayton on esittänyt julkaisussa Journal of the Chemical Society (London), (C), 2123 (1969): 4 70024 a) 6,6-dibromi- ja 6,6-dijodipenisillaanihapon valmistuksen , b) 6,6-dibromipenisillaanihapon hapetuksen natriumper-jodaatilla, jolloin saadaan vastaavien sulfoksidien seos, c) metyyli-6,6-dibromipenisillanaatin hydrogenolyysin, jolloin saadaan metyyli-6-X-bromipenisillanaatti, d) 6,6-dibromipenisillaanihapon ja sen metyyliesterin hydrogenolyysin, jolloin saadaan vastaavasti penisillaanihap-po ja sen metyyliesteri, ja e) metyyli-6,6-dijodipenisillanaatin ja metyyli-6->X-jodipenisillanaatin seoksen hydrogenolyysin, jolloin saadaan puhdas metyyli-6-X-jodipenisillanaatti.

Kaavan I mukaisten yhdisteiden käyttöön ja synteesiin liittyviä yksityiskohtia on esitetty länsisaksalaisessa hakemus julkaisussa 2 824 535.

Keksinnön mukaiselle uudelle menetelmälle kaavan I mukaisen penisillaanihappo-1,1-dioksidin ja sen estereiden ja näiden suolojen valmistamiseksi on tunnusomaista, että ensin suoritetaan vaihe (a) ja sen jälkeen vaiheessa (a) saatu tuote dehalogenoidaan vaiheen (b) mukaisesti.

Keksinnön mukainen menetelmä on uusi, entistä parempi, menetelmä hakijan aikaisemmasta FI-patenttihakemuksesta 781800 tunnettujen antibakteriaalisen ja beeta-laktamaasia inhiboivan vaikutuksen omaavien yhdisteiden valmistamiseksi; uudessa menetelmässä saanto on parempi kuin ko. tunnetussa menetelmässä.

Sekä keksinnön mukainen uusi menetelmä, että FI-patent-tihakemuksesta 781800 tunnettu menetelmä on esitetty seuraa-vassa reaktiokaaviossa, jossa R , X ja Y merkitsevät samaa kuin edellä: 5 70024

Reaktiokaavio Y ^ 1 rCH3 cr N '''Coor1 / ,,‘l \

V H ?/° H

Γ c tCH o - e ,CH_ X,,/_X ' 3 __SX'; ' 3 ί Γ <^3 i ! CH3 / N "'COOR1 O'" N _//' 'COOR1 (III) (IIIA) * 0 0 H \f _:-/S\0-CH3 ί rCH3 — N 1, 1

0 'COOR

(I)

Keksinnön mukaisessa menetelmässä yhdiste II muutetaan yhdisteeksi III, joka yhdiste sitten muutetaan yhdisteeksi I. Tunnetussa menetelmässä yhdiste II muutetaan yhdisteeksi IIIA, joka yhdiste muutetaan yhdisteeksi I.

Tarkastelemalla eri menetelmillä saatuja saantoja, todetaan, että keksinnön mukaista menetelmää kuvaavien esimerkkien 1 ja 4 mukaisesti, jolloin X on bromi ja Y ja R^ ovat vetyjä, saannot ovat 82 % (16 % x 66 %) (esimerkki 1) ja 65 % (esimerkki 4), jolloin kokonaissaanto on 53 % (82 % x 65 %).

Vastaavasti keksinnön mukaista menetelmää kuvaavien esimerkkien 5 ja 6 mukaisesti, jolloin X on bromi, Y on vety ja R·*· on helposti hydrolysoituva esterin muodostava ryhmä (pivaloyylioksimetyyli), saannot ovat 94 % ja 67 %, jolloin kokonaissaanto on 63 %.

6 70024

Esimerkit 11 ja 14 kuvaavat keksinnön mukaista menetelmää, kun X ja Y ovat molemmat bromi ja on vety. Tosin esimerkissä 11 käytetyn lähtöaineen määrää ei ole tarkemmin ilmaistu, vaan valmistuksessa H saatu tuote käytettiin sellaisenaan ilman eristämistä. Toisaalta, käyttämällä valmistuksessa H esitettyä, lähtöaineena käytetyn 6-aminopenisillaanihapon määrää (54,0 g) ja esimerkissä 14 esitettyä (kaavan I mukaisen) tuotteen määrää (31,0 g) saadaan reaktiosarjalle 6-aminopenisillaanihappo->yhdiste II-yhdiste III—>

yhdiste I

kokonaissaannoksi 53 %. Täten reaktiosarjän

yhdiste II-yhdiste III-> yhdiste I

kokonaissaanto ei voi olla pienempi kuin 53 %.

Edellä esitetyn perusteella hakemuksen mukaisen uuden menetelmän kokonaissaanto on ainakin 53 %.

Tarkastelemalla FI-patenttihakemuksessa 781800 esitettyä menetelmää (yhdiste II-> yhdiste IIIA—>yhdiste I) ha vaitaan, että vaiheelle

yhdiste II-=>yhdiste IIIA

ei ole esitetty saantoa ja että paras saanto vaiheelle yhdiste IIIA-->yhdiste I

on 78 % (ks. FI-patenttihakemuksen 781800 esimerkki 1). Saadakseen selville vaiheen

yhdiste II->yhdiste IIIA

saannon, hakija valmisti penisillaanihappoa tunnetun menetelmän mukaisesti, jolloin ko. vaiheen saannoksi tuli 35 % (ks. vertailuesimerkki jäljempänä). Tämän perusteella tunnetun menetelmän kokonaissaanto on parhaimmillaan 27 % (35 % x 78 %).

Edellä esitetyn perusteella voidaan todeta, että keksinnön mukainen uusi menetelmä antaa oleellisesti kaksinkertaisen saannon tunnettuun menetelmään verrattuna; saannot ovat 53 % ja 27 %, millä on suuri merkitys teollisuudessa.

Suositeltava tapa menetelmävaiheen (b) toteuttamiseksi on saattaa kosketukseen vaiheessa (a) saatu tuote ja vety in- 2 ertissä liuottimessa, paineessa noin 1 - noin 100 kg/cm , lämpötilassa noin 0 - 60 °C ja pH-arvossa noin 4-9 hydroge-nolyysikatalyytin läsnäollessa. Tavallisesti hydrogenolyysi- 70024 katalyytin määrä on noin 0,01 - 2,5 paino-% ja mieluiten noin 0,1 - 1,0 paino-% kaavan III mukaisesta yhdisteestä laskettuna .

X ja Y merkitsevät edullisesti bromia ja suositeltavia reagensseja vaiheen (a) toteuttamiseksi ovat kaliumpermanganaatti ja 3-klooriperbentsoehappo.

Kun X ja Y molemmat merkitsevät klooria, on kaavan II mukaisen yhdisteen saaminen hankalaa. Kun X ja Y molemmat merkitsevät jodia, edistyy keksinnön mukaisen menetelmän vaihe (a) epämukavan hitaasti.

Tämä keksintö koskee kaavan I mukaisten yhdisteiden valmistusta ja koko tässä patenttijulkaisussa näitä yhdisteitä kutsutaan penisillaanihappojohdannaisiksi ja niillä on seuraava perusrakenne:

H

s ( ^CH3 (IV) (/-N-ί

σ COOH

Penisillaanihappojohdannaisissa substituentin ja kaksi-renkaisen ytimen yhdistävä katkoviiva osoittaa, että substi-tuentti on ytimen tason alapuolella. Tällaisella substituen-tilla sanotaan olevanCk-konfiguraatio. Substituentin ja kak-sirenkaisen ytimen yhdistävä yhtenäinen viiva osoittaa, että substituentti on ytimen tason yläpuolella. Tätä jälkimmäistä konfiguraatiota kutsutaanβ -konfiguraatioksi. Siten esimerkiksi kaavassa II ryhmällä X onc<-konfiguraatio ja ryhmällä Y ^-konfiguraatio.

Kun tässä patenttijulkaisussa on esterin muodostava, in vivo helposti hydrolysoituva tähde, se on ajateltu johdetuksi sellaisesta kaavan R^OH mukaisesta alkoholista, että osa COOR^ kaavan I mukaisessa yhdisteessä on esteriryhmä. Lisäksi R"*· on sellainen, että ryhmä COOR^ pilkkoutuu helposti in vivo vapaaksi karboksyyliryhmäksi (COOH). Tämä merkitsee R1-tyyppisen ryhmän kohdalla sitä, että kun kaavan I mukainen β 70024

yhdiste, jossa on esterin muodostava, in vivo helposti hydrolysoituva ryhmä, saatetaan kosketukseen imettäväisen veren tai kudoksen kanssa, kaavan I mukainen yhdiste, jossa R·1· on vety, muodostuu helposti. Ryhmät R1 ovat tunnettuja pe-nisilliinitekniikassa. Useimmissa tapauksissa ne parantavat penisilliiniyhdisteen imeytymisominaisuuksia. Lisäksi ryhmän R^ on oltava sellainen, että se antaa kaavan I mukaiselle yhdisteelle farmaseuttisesti hyväksyttäviä ominaisuuksia ja hajoaa farmaseuttisesti hyväksyttäviksi osiksi pilkkoutuessaan in vivo. Ryhmät R^ ovat tunnettuja ja penisilliinitekniikan asiantuntijat tunnistavat ne helposti (ks. esim. länsisaksa-laista hakemusjulkaisua 2 517 316). Ryhmien R^ erityisesimerk-kejä ovat 3-ftalidyyli, 4-krotonilaktonyyli, gamma-butyrolak-ton-4-yyli ja ryhmät, joilla on kaava V tai VI

R2 O R2 O

I II 4 I II 4

-C-O-C-R -C-O-C-O-R

1 3 I 3

R RJ

(V) (VI) 2 3 4 joissa R ja R° merkitsevät vetyä tai C. «-alkyyliä ja R4 on C^_j--alkyyli. Suositeltavia ryhmiä R ovat kuitenkin 7~ alkanoyylioksimetyyli, (alkanoyylioksi) etyyli_7 , C5_g-£l-metyyli-l-(alkanoyylioksi)etyyljj, C3_g-alkoksikarbo-nyylioksimetyyli, (alkoksikarbonyylioksi)etyyli_7, C(._g-ZT--inetyyli-l- (alkoksikarbonyylioksi) etyyli7 , 3-ftalidyyli, 4-krotonilaktonyyli tai gamma-butyrolakton-4-yyli.

3-ftalidyyli, 4-krotonilaktonyyli ja gamma-butyrolak-ton-4-yyli vastaavat samassa järjestyksessä kaavoja VII, VIII ja IX. Aaltoviivat tarkoittavat kahta epimeeriä tai niiden seosta.

.-Vi Λ Λ oi o I o

V V

O 0 0 (VII) (VIII) (IX) 9 70024 Tämän keksinnön menetelmän vaiheessa (a) hapetetaan kaavan II mukaisen yhdisteen sulfidiryhmä sulfoniryhmäksi, jolloin muodostuu kaavan III mukainen yhdiste. Tässä menetelmässä voidaan käyttää useita hapettimia, jotka tunnetaan alalla sulfidien hapettamiseksi sulfoneiksi. Erityisen mukavia reagensseja ovat kuitenkin alkalimetallipermanganaatit, kuten natrium- ja kaliumpermanganaatti, maa-alkalimetallipermanga-naatit, kuten kalsium- ja bariumpermanganaatti ja orgaaniset peroksikarboksyylihapot, kuten peretikkahappo ja 3-klooriper-bentsoehappo.

Kun kaavan II mukainen yhdiste, jossa X, Y ja merkitsevät samaa kuin edellä, hapetetaan metallipermanganaatil-la vastaavaksi kaavan III mukaiseksi yhdisteeksi, reaktio suoritetaan tavallisesti käsittelemällä kaavan II mukaista yhdistettä noin 0,5 - 10, mieluiten noin 1-4 mooliekvivalen-tilla permanganaattia sopivassa, reaktiolle inertissä liuo-tinsysteemissä. Sopiva, reaktiolle inertti liuotinsysteemi on sellainen, että se ei vaikuta haitallisesti lähtöaineisiin eikä tuotteeseen ja tavallisesti käytetään vettä. Haluttaessa voidaan lisätä keraliuotin, joka sekoittuu veteen, mutta ei reagoi permanganaatin kanssa. Reaktio voidaan suorittaa lämpötilassa noin -30 - +50 °C ja mieluiten noin -10 - +10 °C:ssa. Lämpötilassa noin 0 °C reaktio normaalisti päättyy lyhyessä ajassa, esim. tunnissa. Joskin reaktio voidaan suorittaa neutraaleissa, emäksisissä tai happamissa olosuhteissa, on suositeltavaa toimia pH-arvossa noin 4 - 9 ja mieluiten 6 - 8. On kuitenkin välttämätöntä valita olosuhteet, joissa vältetään kaavojen II ja III mukaisten yhdisteiden /¾-laktaamirengas-systeemin hajoaminen. On jopa usein edullista puskuroida reak-tioväliaineen pH lähelle neutraalikohtaa. Tuote eristetään tavalliseen tapaan. Tavallisesti permanganaatin ylimäärä hajotetaan natriumbisulfiitilla ja mikäli tuote on saostunut liuoksesta se eristetään suodattamalla. Se erotetaan mangaanidioksidista uuttamalla orgaaniseen liuottimeen ja poistamalla liuotin haihduttamalla. Vaihtoehtoisesti tuotteen ollessa liuenneena reaktion päättyessä se eristetään tavalliseen tapaan uuttamalla liuottimilla.

ίο 7 0 0 2 4

Kun kaavan II mukainen yhdiste, jossa X, Y ja R* merkitsevät samaa kuin edellä, hapetetaan peroksikarboksyyliha-polla vastaavaksi kaavan III mukaiseksi yhdisteeksi, reaktio suoritetaan tavallisesti käsittelemällä kaavan II mukaista yhdistettä noin 1-6, mieluiten noin 2,2 mooliekvivalentilla hapetinta reaktiolle inertissä, orgaanisessa liuottimessa. Tyypillisiä liuottimia ovat klooratut hiilivedyt, kuten di-kloorimetaani, kloroformi ja 1,2-dikloorietaani ja eetterit, kuten dietyylieetteri, tetrahydrofuraani ja 1,2-dimetoksi-etaani. Normaalisti reaktio suoritetaan lämpötilassa noin -30 - +50 °C, mieluiten noin 15 - 30 °C:ssa. Noin 25 °C:ssa reaktioaika on tavallisesti noin 2-16 tuntia. Normaalisti tuote eristetään poistamalla liuotin haihduttamalla. Reaktio-tuote voidaan puhdistaa tavanomaisin, alan hyvin tuntemin menetelmin. Vaihtoehtoisesti se voidaan lisäpuhdistamatta suoraan käyttää vaiheessa (b).

Käsiteltävänä olevan menetelmän vaihe (b) on dehaloge-nointireaktio. Mukava menettely tämän suorittamiseksi on sekoittaa tai ravistella kaavan III mukaisen yhdisteen liuosta vetykehässä tai vetykehässä, johon on sekoitettu inerttiä laimenninta, kuten typpeä tai argonia, hydrogenolyysikatalyy-tin läsnäollessa. Tämän hydrogenolyysireaktion sopivia liuottimia ovat sellaiset, jotka lähes täysin liuottavat kaavan III mukaisen lähtöyhdisteen, mutta jotka itse eivät hydraudu tai hydrogenolysoidu. Esimerkkejä tällaisista liuottimista ovat eetterit, kuten dietyylieetteri, tetrahydrofuraani, di-oksaani ja 1,2-dimetoksietaani, pienimolekyyliset esterit, kuten etyyliasetaatti ja butyyliasetaatti, tertiääriset amidit, kuten Ν,Ν-dimetyyliformamidi, Ν,Ν-dimetyyliasetamidi ja N-metyylipyrrolidoni, vesi ja näiden seokset. Lisäksi reaktio-seos tavallisesti puskuroidaan siten, että toimitaan pH-arvos-sa noin 4 - 9 ja mieluiten noin 6-8. Yleensä käytetään bo-raatti- ja fosfaattipuskureita. Tavallisesti reaktio suoritetaan johtamalla vetykaasu reaktioväliaineeseen suljetussa astiassa, joka sisältää kaavan III mukaista yhdistettä, liuotinta ja vetyä. Paine reaktioastiassa voi vaihdella rajoissa 2 noin 1 - 100 kg/cm . Kun kaasukehä reaktioastiassa muodostuu il 7002 4 lähes puhtaasta vedystä suositeltava painealue on noin 2 - 2 5 kg/cm . Yleensä hydrogenolyysi suoritetaan lämpötilassa noin 0 - 60 °C ja mieluiten noin 25 - 50 °C. Käytettäessä suositeltavia lämpötila- ja painearvoja hydrogenolyysi tapahtuu yleensä muutamassa tunnissa, esim. noin 2-20 tunnissa. Tässä hydrogenolyysireaktiossa käytetyt katalyytit ovat tyyppiä, joka tunnetaan alalla tällaisen muuttumisen yhteydessä. Tyypillisiä esimerkkejä ovat jalometallit, kuten nikkeli, palladium, platina ja rodium. Katalyytin määrä on tavallisesti noin 0,01 - 2,5, mieluiten noin 0,1 - 1,0 paino-% kaavan III mukaisesta yhdisteestä laskettuna. Usein on tarkoituksenmukaista suspendoida katalyytti inertille kantajalle ja erityisen tarkoituksenmukainen katalyytti on inertille kantajalle, kuten hiilelle suspendoitu palladium.

Halogeenin poistamiseksi pelkistävästä kaavan III mukaisesta yhdisteestä eli vaiheen (b) toteuttamiseksi voidaan käyttää myös muita menetelmiä. Esim. X ja Y voidaan poistaa käyttäen tunnettujen menetelmien mukaan liukenevan metallin pelkistyssysteemiä, kuten sinkkipölyä etikkahapossa tai muurahaishapossa tai fosfaattipuskurissa. Vaihtoehtoisesti vaihe (b) voidaan suorittaa tinahydridillä, esim. trialkyylitina-hydridillä, kuten tri-n-butyylitinahydridillä.

Haluttaessa valmistaa kaavan I mukainen yhdiste, jossa R* on vety, asiantuntija havaitsee, että kaavan II mukaista yhdistettä, jossa on vety, voidaan käsitellä keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti vaiheissa (a) ja (b). Toisin sanoen tällöin 3-asemassa vapaan karboksiryhmän omaava penisil-laanihapon 6-halogeeni- tai 6,6-dihalogeenijohdannainen hapetetaan ja sen jälkeen dehalogenoidaan. Tällöin on myös mahdollista käyttää vaiheessa (a) tai vaiheessa (b) lähtöainetta, jonka 3-asemassa oleva karboksiryhmä on suojattu tavanomaisella penisilliinin karboksisuojaryhmällä. Suojaryhmä voidaan poistaa vaiheen (a) tai vaiheen (b) aikana tai sen jälkeen vapaan karboksiryhmän palautuessa. Tällöin voidaan käyttää erilaisia suojaryhmiä, joita tavallisesti käytetään penisilliinitekniikassa suojaamaan 3-karboksiryhmää. Suoja-ryhmään liittyvät päävaatimukset ovat, että se liittyy kysei- i2 70024 seen kaavan II tai III mukaiseen yhdisteeseen ja on poistettavissa kyseisestä kaavan I tai III mukaisesta yhdisteestä olosuhteissa, joissa/3-laktaamirengassysteemi säilyy lähes koskemattomana. Tyypillisiä suojaryhmiä ovat esimerkiksi tet-rahydropyranyyliryhmä, trialkyylisilyyliryhmät, bentsyyliryh-mä, substituoidut bentsyyliryhmät (esim. 4-nitrobentsyyli), bentshydryyliryhmä, 2,2,2-trikloorietyyliryhmä, tert.-butyy-liryhmä ja fenasyyliryhmä. Joskaan kaikki suojaryhmät eivät toimi kaikissa tilanteissa, alan asiantuntija pystyy helposti valitsemaan määrätyn ryhmän, joka määrätyssä tilanteessa on käyttökelpoinen (ks. lisäksi US-patenttijulkaisuja 3 632 850 ja 3 197 466,GB-patenttijulkaisua 1 041 985 sekä julkaisuja Woodward et ai., Journal of the American Chemical Society 88 (1966) 852, Chauvette, Journal of Organic Chemistry 36 (1971) 1259, Sheehan et ai., Journal of Organic Chemistry 29 (1964) 2006 ja "Cephalosporin and Penicillins, Chemistry and Biology", toimittanut H.E. Flynn, Academic Press, Inc., 1972). Penisilliinin karboksisuojaryhmä poistetaan tavalliseen tapaan ottaen huomioon β-laktaamirengassysteemin pysymättömyys.

6^-klooripenisillaanihappoa ja 6c<-bromipenisillaani-happoa valmistetaan diatsotoimalla 6-aminopenisillaanihappoa vastaavasti kloorivetyhapon ja bromivetyhapon läsnäollessa /Journal of Organic Chemistry 27 (1962) 2668.7. 6<Χ-jodipeni-sillaanihappoa valmistetaan diatsotoimalla 6-aminopenisillaanihappoa jodin läsnäollessa ja sen jälkeen hydraamalla /Clayton, Journal of the Chemical Society (C) , 2123 (19 69i_7. 6<X-kloo-ripenisillaanihappoa, 6CX -bromipenisillaanihappoa ja 6-jodi-penisillaanihappoa valmistetaan pelkistämällä tri-n-butyyli-tinahydridillä vastaavasti 6-kloori-6-jodipenisillaanihappoa, 6,6-dibromipenisillaanihappoa ja 6,6-dijodipenisillaanihappoa.

6-kloori-6-jodipenisillaanihappoa valmistetaan diatsotoimalla 6-aminopenisillaanihappoa jodikloridin läsnäollessa. 6,6-dibromipenisillaanihappoa valmistetaan Clayton1in /Journal of the Chemical Society, Lontoo (C), 2123 (1969^7 kuvaamalla menetelmällä ja 6,6-dijodipenisillaanihappoa valmistetaan diatsotoimalla 6-aminopenisillaanihappoa jodin läsnäollessa.

Kaavojen I, II ja III mukaiset yhdisteet, joissa on 13 70024 vety, ovat happamia ja ne muodostavat suoloja emäksisten aineiden kanssa. Nämä suolat voidaan valmistaa vakiomenetelmin esim. saattamalla kosketukseen happamat ja emäksiset komponentit, tavallisesti stökiometrisessä suhteessa, olosuhteiden mukaan vesipitoisessa, vedettömässä tai osaksi vesipitoisessa väliaineessa. Sitten suolat eristetään olosuhteista riippuen suodattamalla, saostamalla ei-liuottimella ja sitten suodattamalla, haihduttamalla liuotin tai, kun on kyse vesiliuoksista, kylmäkuivaamalla. Suolan muodostuksessa sopivat emäksiset aineet kuuluvat sekä orgaanisiin että epäorgaanisiin tyyppeihin ja niihin kuuluvat ammoniakki, orgaaniset amiinit, alkali-metallihydroksidit, -karbonaatit, -hydridit ja -alkoksidit sekä maa-alkalimetallihydroksidit, -karbonaatit, -hydridit ja -alkoksidit. Tällaisten emästen edustavia esimerkkejä ovat primaariset amiinit, kuten n-propyyliamiini, n-butyyliamiini, aniliini, sykloheksyyliamiini, bentsyyliamiini ja oktyyliamii-ni, sekundaariset amiinit, kuten dietyyliamiini, morfOliini, pyrrolidiini ja piperidiini, tertiääriset amiinit, kuten tri-etyyliamiini, N-etyylipiperidiini, N-metyylimorfoliini ja 1,5-diatsabisyklo/l.3. Q7non-5-eeni, hydroksidit, kuten natriumhyd-roksidi, kaliumhydroksidi, ammoniumhydroksidi ja bariumhydrok-sidi, alkoksidit, kuten natriumetoksidi ja kaliumetoksidi, hydridit, kuten kalsiumhydridi ja natriumhydridi, karbonaatit, kuten kaliumkarbonaatti ja natriumkarbonaatti, bikarbonaatit, kuten natriumbikarbonaatti ja kaliumbikarbonaatti sekä pitkä-ketjuisten rasvahappojen alkalimetallisuolat kuten natrium-2-etyyliheksanoaatti. Kaavan I mukaisen yhdisteen suositeltavia suoloja ovat natrium-, kalium- ja trietyyliamiinisuolat.

Kaavan I mukainen yhdiste, jossa R^ on vety, ja sen suolat vaikuttavat teholtaan keskinkertaisena bakteerien vastaisena aineena sekä in vitro että in vivo. Kaavan I mukaiset yhdisteet, joissa on esterin muodostava, in vivo helposti hydrolysoituva ryhmä, vaikuttavat teholtaan keskinkertaisina bakteerien vastaisina aineina in vivo. Penisillaanihappo-1,1-dioksidin minimiestokonsentraatiot (MEK) erilaisia pieneliöitä vastaan ilmenevät taulukosta I.

i4 7 0024

Taulukko I

Penisillaanihappo-1,1-dioksidin bakteerien vastainen teho in vitro

Pieneliö MEK (mikrog/ml)

Staphylococcus aureus 10Q

Streptococcus faecalis 20Q

Streptococcus pyogenes 100

Escherichia coli 50

Pseudomonas aeruginosa 200

Klebsiella pneumoniae 50

Proteus mirabilis 100

Proteus morgani 10Q

Salmonella typhimurium 50

Pasteurella multocida 50

Serratia marcescens, 100

Enterobacter aerogenes 25

Enterobacter clocae 100

Citrobacter freundii 50

Providencia 10Q

Staphylococcus epidermis 20Q

Pseudomonas putida 200

Hemophilus influenzae 50_

Neisseria gonorrhoeae 0.312 is 70024

Kaavan I mukaisen yhdisteen, jossa κ on vety, ja sen suolojen bakteerien vastainen teho in vitro tekee ne käyttökelpoisiksi teollisina pieneliöiden vastaisina aineina esim. veden käsittelyssä, liman torjunnassa, maalin säilönnässä ja puun säilönnässä sekä myös paikalliskäyttöön desinfektioaineina. Käytettäessä näitä yhdisteitä paikallisesti on usein sopivaa sekoittaa tehoaine myrkyttömään kantajaan kuten kasvi-tai mineraaliöljyyn tai ihon pehmennysvoiteeseen. Vastaavasti tehoaine voidaan liuottaa tai dispergoida nestemäisiin lai-mentimiin tai liuottimiin kuten veteen, alkanoleihin, glyko-leihin tai niiden seoksiin. Useimmissa tapauksissa on asianmukaista käyttää tehoainekonsentraatioita noin 0,1 - 10 pai-no-% kokonaiskoostumuksesta.

Kaavan I mukaisten yhdisteiden, joissa on vety tai esterin muodostava, in vivo helposti hydrolysoituva ryhmä, ja niiden suolojen teho in vivo tekee ne sopiviksi imettäväisten, mukaanlukien ihmisen, bakteeri-infektioiden torjumiseen, jolloin niitä annetaan sekä suun kautta että ruoansulatuskanavan ulkopuolitse. Yhdisteillä on käyttöä torjuttaessa niille herkkien bakteerien, esim. Neisseria gonorrhoeae-kantojen ihmisessä aiheuttamia infektioita.

Kun on kyse kaavan I mukaisen yhdisteen tai sen suolan hoidollisesta käytöstä imettäväisissä ja erityisesti ihmisessä niitä voidaan antaa yksinään tai sekoitettuina farmaseuttisesti hyväksyttäviin kantajiin tai laimentimiin. Yhdiste tai sen suola voidaan antaa suun kautta tai ruoansulatuskanavan ulkopuolitse esim. lihakseen, ihon alle tai vatsaonteloon. Kantajan tai laimentimen valinta riippuu aiotusta antotavasta.

Kaavan I mukaiset yhdisteet, joissa R1 on vety tai esterin muodostava, in vivo helposti hydrolysoituva ryhmä, tai niiden suola parantavat fb-laktaamiantibioottien bakteerien vastaista tehoa in vivo. Ne vähentävät antibioottimäärää, joka tarvitaan suojaamaan hiiriä määrätty jen fb-laktamaasia muodostavien bakteerien muuten tappavaa inokulaattia vastaan.

Tämä kyky tekee ne arvokkaiksi annettaviksi fb-laktaamiantibioottien kera hoidettaessa bakteeri-infektioita imettäväisissä ja erityisesti ihmisessä. Bakteeri-infektion hoidossa 16 70024 mainittu kaavan I mukainen yhdiste voidaan sekoittaa /3-lak-taamiantibioottiin ja siten molemmat aineet voidaan antaa samanaikaisesti. Vaihtoehtoisesti mainittua kaavan I mukaista yhdistettä voidaan antaa erikseenβ-laktaamiantibioottihoidon aikana. Joissakin tapauksissa on edullista ensin antaa kohteelle kaavan I mukaista yhdistettä ennen β-laktaamiantibioottihoidon aloittamista.

Käytettäessä penisillaanihappo-1,1-dioksidia, sen suolaa tai in vivo helposti hydrolysoituvaa esteriä parantamaan -laktaamiantibiootin tehoa sen mieluiten annetaan formuloituna farmaseuttisten vakiokantajien tai -laimentimien kanssa. Farmaseuttinen koostumus, joka muodostuu farmaseuttisesti hyväksyttävästä kantajasta, β-laktaamiantibiootista ja penisillaanihappo-1 , 1-dioksidista tai sen helposti hydrolysoituvasta esteristä, sisältää normaalisti noin 5-80 paino-% farmaseuttisesti hyväksyttävää kantajaa.

Käytettäessä penisillaanihappo-1,1-dioksidia tai sen in vivo helposti hydrolysoituvaa esteriä yhdistettynä toiseen Ö-laktaamiantibioottiin sulfoni voidaan antaa suun kautta tai ruoansulatuskanavan ulkopuolitse eli lihakseen, ihonalaisesti tai vatsaonteloon. Joskin lääkkeen'määräävä lääkäri viime kädessä päättää ihmiselle käytettävästä annostelusta, penisillaanihappo-1 , 1-dioksidin tai sen suolan tai esterin ja fc>-laktaamiantibiootin päiväannoksien suhde on normaalisti noin 1:3...3:1. Lisäksi käytettäessä penisillaanihappo-1,1-dioksidin tai sen suolan tai in vivo helposti hydrolysoituvan esterin ja toisen ^-laktaamiantibiootin yhdistelmää kunkin komponentin päiväannos suun kautta on normaalisti noin 10 - 400 mg/kg kehon painoa.

Tyypillisiä β-laktaamiantibiootteja, joiden kanssa voidaan antaa penisillaanihappo-1,1-dioksidia ja sen in vivo helposti hydrolysoituvia estereitä, ovat: 6-(2-fenyyliasetamido)-penisillaanihappo, 6-(D-2-amino-2-fenyyliasetamido)-penisillaanihappo, 6- (2-karboksi-2-fenyyliasetamido)-penisillaanihappo ja 7- /2-(1-tetratsolyyli)-asetamido7-3-/2-(5-metyyli-l,3,4-tiadi-atsolyyli)-tiometyyli/-3-desasetoksimetyylikefalosporaanihappo.

i7 70024

Tyypillisiä pieneliöitä, joita vastaan yllä mainittujen /3-laktaamiantibioottien bakteerien vastainen teho paranee, ovat:

Staphylococcus aureus,

Haemophilus influenzae,

Klebsiella pneumoniae ja Bacteroides fragilis.

Vertailuesimerkki Penisillaanihapon valmistus

Sekoitettuun liuokseen, jossa oli 1095,2 g 6-alfa- bromipenisillaanihappoa 2177 ml:ssa metanolia, lisättiin 622 ml

vettä. Liuoksen annettiin jäähtyä lämpötilaan 20 °C, sen pH

säädettiin arvoon 7,2 4N natriumhydroksidilla ja sen jälkeen lisättiin 550 g 5 % palladiumhiilellä-katalyyttiä. Seosta ra- 2 vistettiin vedyn paineessa 520 kN/m (75 psi), kunnes vedyn otto lakkasi. Katalyytti poistettiin suodattamalla ja pestiin seoksella, jossa oli 2177 ml metanolia ja 622 ml vettä. Pesunesteet ja suodatuksesta saatu suodos yhdistettiin ja saatu liuos laimennettiin vedellä tilavuuteen 18 1. Saatu seos uutettiin dikloorimetaanilla ja uutteet pestiin vedellä, sen jälkeen kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella. Dikloorime-taaniliuos kuivattiin magnesiumsulfaatilla ja haihdutettiin vakuumissa, jolloin saatiin 275,6 g (saanto 35 %) penisillaa-nihappoa.

Seuraavat esimerkit ja valmistukset on esitetty keksinnön lisävalaistuksen vuoksi. Infrapunaspektrit (IR) ajettiin kaliumbromiditabletteina (KBr-tabletti) ja tunnusomaiset ab- -1 sorptiohuiput on ilmoitettu aaltolukuna (cm ). Ydinmagneet-tiset resonanssispektrit (NMR) ajettiin arvolla 60 MHz liuoksina deuterokloroformissa (CDCl^), perdeuteroasetonissa (CD^COCD^), perdeuterodimetyylisulfoksidissa (DMSO-dg) tai deuteriumoksidissa (D2O) ja huippujen asemat on ilmoitettu miljoonasosina (ppm) kentässä alaspäin tetrametyylisilaanista tai natrium-2,2-dimetyyli-2-silaanipentaani-5-sulfonaatista. Huipun muodosta käytettiin seuraavia lyhenteitä: s = singlet-ti, d = dubletti, t = tripletti, q = kvartetti ja m = mul-tipletti.

18 70024

Esimerkki 1 6-tX-bromipenisillaanihappo-l,1-dioksidi

Sekoitettuun seokseen, jossa oli 560 ml vettä, 300 ml dikloorimetaania ja 56,0 g 6-C^.-bromipenisillaanihappoa, lisättiin 4-n natriumhydroksidiliuosta kunnes saavutettiin pysyvä pH-arvo 7,2. Tähän tarvittiin 55 ml natriumhydroksidiliuosta. Seosta sekoitettiin 10 minuuttia pH-arvossa 7,2 ja sitten suodatettiin. Kerrokset erotettiin ja orgaaninen faasi hylättiin. Vesifaasi kaadettiin nopeasti ja sekoittaen seuraavalla tavalla valmistettuun hapetusseokseen.

Kolmen litran kolvissa sekoitettiin 63,2 g kaliumpermanganaattia, 1000 ml vettä ja 48,0 g etikkahappoa. Tätä seosta sekoitettiin 15 minuuttia 20 °C:ssa ja jäähdytettiin sitten 0 °C:seen.

Kun 6-CX -bromipenisillaanihappoliuos oli lisätty hapetusseokseen, tämän ympärille asetettiin -15 °C:ssa pidetty jäähdytyshaude. Sisälämpötila kohosi 15 °C:seen ja laski sitten 20 minuutin aikana 5 °C:seen. Tässä kohdassa 30,0 g nat-riummetabisulfiittia lisättiin sekoittaen 10 minuuttia noin 10 °C:ssa. Kun oli vielä kulunut 15 minuuttia, seos suodatettiin ja suodoksen pH laskettiin arvoon 1,2 lisäämällä 170 ml 6-n kloorivetyhappoa. Vesifaasia uutettiin kloroformilla ja sitten etyyliasetaatilla. Sekä kloroformiuutteet että etyyli-asetaattiuutteet kuivattiin magnesiumsulfaatilla ja sitten ne haihdutettiin vakuumissa. Kloroformiliuoksesta saatiin 10,0 g (saanto 16 %) otsikkoyhdistettä. Etyyliasetaattiliuoksesta saatiin 57 g öljyä, jota hierrettiin heksaanissa. Muodostui valkoinen kiintoaine. Se eristettiin suodattamalla ja saatiin 41,5 g (saanto 66 %) otsikkoyhdistettä, sp. 134 °C (hajoaa).

Analyysi C8HioBrN05S

Laskettu: C 30,78, H 3,23, Br 25,60, N 4,49, S 10,27 %

Saatu: C 31,05, H 3,24, Br 25,54, N 4,66, S 10,21 %

Esimerkki 2 6- (ό -klooripenisillaanihappo-1,1-dioksidi

Valmistettiin hapetusliuos, jossa oli 185 mg kaliumpermanganaattia, 0,063 ml 85 %:sta fosforihappoa ja 5 ml vettä. Tätä hapetusliuosta lisättiin tiputtaen 0-5 °C:ssa ole- is 70024 vaan liuokseen, jossa oli 150 mg natrium- β-klooripenisilla-naattia 5 mlrssa vettä, kunnes kaliumpermanganaatin purppura-väri säilyi. Hapetusliuoksesta kului suunnilleen puolet. Tässä kohdassa kaliumpermanganaatin väri hävitettiin lisäämällä kiinteätä natriumbisulfiittia ja sitten reaktioseos suodatettiin. Suodokseen lisättiin etyyliasetaattia ja pH säädettiin arvoon 1,8. Kerrokset erotettiin ja vesikerrosta uutettiin vielä etyyliasetaatilla. Yhdistettyjä etyyliasetaattikerrok-sia pestiin vedellä, kuivattiin, haihdutettiin vakuumissa ja saatiin 118 mg otsikkoyhdistettä. NMR-spektri (CD^COCD^:ssa) osoitti absorptiot kohdissa 5,82 (d,lH), 5,24 (d,1H), 4,53 (s,1H), 1,62 (s,3H) ja 1,50 (s,3H) ppm.

Yllä saatu tuote liuotettiin tetrahydrofuraaniin ja lisättiin sama tilavuus vettä. pH säädettiin arvoon 6,8 laimealla natriumhydroksidiliuoksella, tetrahydrofuraani poistettiin haihduttamalla vakuumissa ja jäljelle jäänyt vesiliuos kylmä-kuivattiin. Näin saatiin otsikkoyhdisteen natriumsuola.

Esimerkki 3 6- /?>-bromipenisillaanihappo-l,1-dioksidi

Liuokseen, jossa oli 255 mg natrium-6- /3-bromipenisil-lanaattia 5 ml:ssa vettä 0-5 °C:ssa, lisättiin liuos, jossa oli 140 mg kaliumpermanganaattia, 0,11 ml 85 %:sta fosfori-happoa ja 5 ml vettä 0-5 °C:ssa. Lisäyksen aikana pH pidettiin arvossa 6,0 - 6,4. Reaktioseosta sekoitettiin 15 minuuttia pH-arvossa 6,3 ja sitten purppuranvärinen liuos peitettiin etyyliasetaatilla. pH säädettiin arvoon 1,7 ja lisättiin 330 mg natriumbisulfiittia. Viiden minuutin kuluttua kerrokset erotettiin ja vesikerrosta uutettiin vielä etyyliasetaatilla. Yhdistettyjä etyyliasetaattiliuoksia pestiin ruokasuolaliuok-sella, kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä ja haihdutettiin vakuumissa. Näin saatiin 216 mg otsikkoyhdistettä valkoisina kiteinä. NMR-spektri (D20:ssa) osoitti absorptiot kohdissa 5,78 (d,lH = 4 Hz), 5,25 (d,lH = 4 Hz), 4,20 (s,lH), 1,65 (s,3H) ja 1,46 (s,3H) ppm.

Esimerkki 4

Penisillaanihappo-1,1-dioksidi

Lisättiin 22 °C:ssa 100 ml:aan vettä 9,4 g 6-θ(-bromi- 20 7 0 0 2 4 penisillaanihappo-l,1-dioksidia ja sitten niin paljon 4-n natriumhydroksidiliuosta, että pH oli pysyvästi 7,3. Muodostuneeseen liuokseen lisättiin 2,25 g 5 %:sta palladium-hiiltä ja sitten 6,9 g dikaliumfosfaattitrihydraattia. Tätä seosta 2 ravisteltiin vetykehässa paineessa 3,5 - 1,8 kg/cm . Vedyn oton päätyttyä kiintoaines poistettiin suodattamalla ja vesi-liuos peitettiin 100 ml:11a etyyliasetaattia. pH alennettiin hitaasti arvosta 5,0 arvoon 1,5 6-n kloorivetyhapolla. Kerrokset erotettiin ja vesifaasia uutettiin vielä etyyliasetaatilla. Yhdistettyjä etyyliasetaattikerroksia pestiin ruokasuola-liuoksella, kuivattiin vedettömän magnesiumsulfaatin päällä ja haihdutettiin vakuumissa. Jäännöstä hierrettiin eetterissä ja kiintoaines eristettiin suodattamalla. Näin saatiin 4,5 g (saanto 65 %) otsikkoyhdistettä.

Analyysi CgH^NO^S

Laskettu: C 41,20, H 4,75, N 6,00, S 13,75 %

Saatu: C 41,16, H 4,81, N 6,11, S 13,51 %

Esimerkki 5

Pivaloyylioksimetyyli-6- cX.-bromipen is i Hanaa tti-1,1-dioksidi

Valmistettiin hapetusliuos, jossa oli 4,26 g kaliumpermanganaattia, 2,65 g 85 %:sta fosforihappoa ja 40 ml vettä. Seosta sekoitettiin tunti ja sitten se lisättiin hitaasti 20 minuutin aikana 5-10 °C:ssa sekoitettuun liuokseen, jossa oli 5,32 g pivaloyylioksimetyyli-6-<X-bromipenisillanaattia 70 ml:ssa asetonia ja 10 ml:ssa vettä. Seosta sekoitettiin 30 minuuttia 5 °C:ssa ja lisättiin 100 ml etyyliasetaattia.

Kun vielä oli kulunut 30 minuuttia lisättiin 15 minuutin aikana noin 10 °C:ssa liuos, jossa oli 3,12 g natriumbisulfiit-tia 30 ml:ssa vettä. Sekoitusta jatkettiin vielä 30 minuuttia 5 °C:ssa ja sitten seos suodatettiin. Orgaaninen faasi eristettiin ja pestiin kyllästetyllä natriumkloridiliuoksel-la. Kuivattu orgaaninen kerros haihdutettiin ja saatiin 5,4 g otsikkoyhdistettä öljynä, joka kiteytyi hitaasti. NMR-spektri (CDCl^tssa) osoitti absorptiot kohdissa 5,80 (q,2H), 5,15 (d,1H), 4,75 (d,1H), 4,50 (s,lH), 1,60 (s,3H), 1,40 (s,3H) ja 1,20 (s,9H) ppm.

21 700 24

Esimerkki 6

Pivaloyylioksimetyylipenisillanaatti-1,1-dioksidi

Liuos, jossa oli 4,4 g pivaloyylioksimetyyli-6-CX-bromipenisillanaatti-1,1-dioksidia 60 ml:ssa tetrahydrofuraania, lisättiin liuokseen, jossa oli 0,84 g natriumbikarbonaattia 12 ml:ssa vettä. Liuosta ravisteltiin vetykehässä painees- 2 sa 3,3 - 3,6 kg/cm 2,0 g:n kera 5 %:sta palladium-hiiltä. Sitten reaktioseos suodatettiin ja jäännöstä pestiin 100 ml:11a etyyliasetaattia ja 25 ml:11a vettä. Yhdistetyt suodos ja pesunesteet eristettiin. Orgaanista kerrosta pestiin kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella, kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä, haihdutettiin ja saatiin otsikkoyhdiste öljynä. Tämä liuotettiin 20 ml:aan etyyliasetaattia. Liuokseen lisättiin hitaasti 100 ml heksaania ja sakka eristettiin suodattamalla, saanto 2,4 g. NMR-spektri (DMSO-dg:ssa) osoitti absorptiot kohdissa 5,75 <q,2H), 5,05 (m,lH), 4,40 (s,lH), 3,95 - 2,05 (m,2H), 1,40 (s,3H), 1,25 (s,3H) ja 1,10 (s,9H) ppm.

Esimerkki 7 2.2.2- trikloorietyyli-6-0<cbromipenisillanaatti-l, 1- dioksidi 2.2.2- trikloorietyyli-6-<X-bromipenisillanaatti hapetettiin kaliumpermanganaatilla pääasiassa esimerkin 5 menetelmän mukaan ja saatiin otsikkoyhdiste saannon ollessa 79 %. Tuotteen NMR-spektri (CDCl^issa) osoitti absorptiot kohdissa 5,30 - 4,70 (m,4H), 4,60 (s,lH), 1,70 (s,3H) ja 1,50 (s,3H) ppm.

Esimerkki 8

Penisillaanihappo-1,1-dioksidi

Sekoitettuun suspensioon, jossa oli 6,5 g sinkkijauhetta 100 ml:ssa jääetikan ja tetrahydrofuraanin 70:30-seos-ta, lisättiin annoksittain viiden minuutin aikana 4,0 g 2,2,2-trikloorietyyli-6-c<-bromipenisillanaatti-l,1-dioksidia. Seosta sekoitettiin 3 tuntia ympäristön lämpötilassa ja sitten se suodatettiin. Suodos konsentroitiin tilavuudeksi 10 ml ja na-hanruskeaan liuokseen sekoitettiin 50 ml vettä ja 100 ml etyyliasetaattia. pH säädettiin arvoon 1,3 ja kerrokset erotettiin. Orgaanista faasia pestiin kyllästetyllä natriumkloridi- 22 70024 liuoksella, kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä ja haihdutettiin kuiviin vakuumissa. Jäännöstä hierrettiin eetterissä 20 minuuttia. Näin saatiin 553 g otsikkoyhdistettä kiintoaineena. NMR-spektri (CDCl^-DMSO-dg:ssa) osoitti absorptiot kohdissa 11,2 (leveä s,lH), 4,65 (m,lH), 4,30 (s,lH), 3,40 (m,2H), 1,65 (s,3H) ja 1,50 (s,3H) ppm.

Esimerkki 9

Bentsyyli-6- CX-bromipenisillanaatti-1,1-dioksidi

Bentsyyli-6-(X-bromipenisillanaatti hapetettiin kaliumpermanganaatilla pääasiassa esimerkin 5 menetelmän mukaan ja saatiin otsikkoyhdiste saannon ollessa 94 %. NMR-spektri (CDCl^sssa) osoitti absorptiot kohdissa 7,35 (s,5H), 5,10 (m,3H), 4,85 (m,lH), 4,40 (s,lH), 1,50 (s,3H) ja 1,25 (s,3H) ppm.

Esimerkki 10

Penisillaanihappo-1,1-dioksidi

Liuos, jossa oli 4,0 g bentsyyli-6-oC-bromipenisilla-naatti-1,1-dioksidia 50 ml:ssa tetrahydrofuraania, yhdistettiin liuokseen, jossa oli 1,06 g natriumbikarbonaattia 50 ml:ssa vettä. Seokseen lisättiin 2,0 g 50 %:sta suspensiota, jossa oli 5 %:sta palladium-hiiltä vedessä ja sitten tätä seosta ravisteltiin vetykehässä 20 minuuttia paineessa 3,26 - 3,50 2 kg/cm . Katalyytti poistettiin suodattamalla ja lisättiin 30 ml tetrahydrofuraania ja 3,0 g 50 %:sta suspensiota, jossa oli 5 %:sta palladium-hiiltä. Muodostunutta seosta ravistel- 2 tiin vetykehässä 65 minuuttia paineessa 2,9 - 3,2 kg/cm . Sitten reaktioseos suodatettiin ja tetrahydrofuraani poistettiin haihduttamalla. Jäljelle jääneeseen vesiliuokseen lisättiin etyyliasetaattia ja pH säädettiin arvoon 7,1. Etyyliasetaatti-kerros poistettiin ja jäljelle jääneeseen vesifaasiin lisättiin uutta etyyliasetaattia. pH laskettiin arvoon 1,5 ja kerrokset erotettiin. Vesifaasia uutettiin vielä etyyliasetaatilla, yhdistettyjä etyyliasetaattiliuoksia pestiin kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella ja kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä. Haihduttamalla vakuumissa saatiin hartsi, jota hierrettiin eetterissä. Täten saatiin 31 mg penisillaanihappo- 1,1-dioksidia keltaisena kiintoaineena. NMR-spektri (CDCl^- 23 7 0 0 2 4 DMSO-dg:ssa) osoitti absorptiot kohdissa 9,45 (leveä s,lH), 4,60 (t,1H), 4,25 (s,lH), 3,40 (d,2H), 1,65 (s,3H) ja 1,30 (s,3H) ppm.

Esimerkki 11 6.6- dibromipenisillaanihappo-l,1-dioksidi

Valmistuksesta H saadun 6,6-dibromipenisillaanihapon dikloorimetaaniliuokseen lisättiin 300 ml vettä ja sitten tiputtaen 30 minuutin aikana 105 ml 3-n natriumhydroksidiliuos-ta. pH stabiloitui arvoon 7,0. Vesikerros poistettiin ja orgaanista kerrosta uutettiin kaksi kertaa 100 ml:11a vettä. Yhdistettyihin vesiliuoksiin lisättiin -5 °C:ssa esisekoitettua liuosta, jossa oli 59,25 g kaliumpermanganaattia, 18 ml väkevää fosforihappoa ja 600 ml vettä, kunnes permanganaatin vaaleanpunainen väri säilyi. Lisäys kesti 50 minuuttia ja hapetonta kului 550 ml. Tässä kohdassa lisättiin 500 ml etyyliasetaattia ja pH laskettiin arvoon 1,23 lisäämällä 105 ml 6-n kloorivetyhappoa. Sitten lisättiin 10 - 15 minuutin aikana noin 10 °C:ssa 250 ml 1-m natriumbisulfiittiliuosta. Tämän lisäyksen aikana pH pidettiin arvossa 1,25 - 1,35 6-n kloori-vetyhapolla. Vesifaasi kyllästettiin natriumkloridilla ja molemmat faasit erotettiin. Vesiliuosta uutettiin vielä kaksi kertaa 150 ml :11a etyyliasetaattia, yhdistettyjä etyyliase-taattiliuoksia pestiin ruokasuolaliuoksella ja kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä. Näin saatiin 6,6-dibromipenisillaanihappo-l ,1-dioksidin etyyliasetaattiliuos.

6.6- dibromipenisillaanihappo-l,1-dioksidi voidaan eristää poistamalla liuotin vakuumissa. Vastaavasta valmistuksesta näin eristetyn näytteen sulamispiste oli 201 °C (hajoaa). NMR-spektri (CDCl^-DMSO-dg:ssa) osoitti absorptiot kohdissa 9,35 (s,1H) , 5,30 (s,1H) , 4,42 (s,lH), 1,63 (s,3H) ja 1,50 (s,3H) ppm. IR-spektri (KBr-tabletti) osoitti absorptiot kohdissa 3846 - 2500, 1818, 1754, 1342 ja 1250 - 1110 cm-1.

Esimerkki 12 6-kloori-6-jodipenisillaanihappo-1,1-dioksidi

Liuokseen, jossa oli 4,9 g 6-kloori-6-jodipenisillaa-nihappoa 50 ml:ssa dikloorimetaania, lisättiin 50 ml vettä ja sitten pH nostettiin arvoon 7,2 3-n natriumhydroksidiliuok- 24 7 0 0 2 4 sella. Kerrokset erotettiin ja vesikerros jäähdytettiin 5 °C:seen. Tähän liuokseen lisättiin tiputtaen 20 minuutin aikana esisekoitettu liuos, jossa oli 2,61 g kaliumpermanganaattia, 1,75 ml väkevää fosforihappoa ja 50 ml vettä. Lisäyksen aikana pH pidettiin arvossa 6 ja lämpötila alle 10 °C. Tässä kohdassa lisättiin 100 ml etyyliasetaattia ja pH säädettiin arvoon 1,5. Sitten seokseen lisättiin 50 ml 10 %:sta nat-riumbisulfiittiliuosta pitäen lämpötilan alle 10 °C ja pH-ar-von noin 1,5 lisäämällä 6-n kloorivetyhappoa. pH laskettiin arvoon 1,25 ja kerrokset erotettiin. Vesikerros kyllästettiin natriumkloridilla ja uutettiin etyyliasetaatilla. Yhdistettyjä orgaanisia kerroksia pestiin ruokasuolaliuoksella, kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä, haihdutettiin vakuumissa ja saatiin 4,2 g otsikkoyhdistettä, sp. 143 - 145 °C. NMR-spektri (CDCl-j) osoitti absorptiot kohdissa 4,86 (s,lH), 4,38 (s,lH), 1,60 (s,3H) ja 1,43 (s,3H) ppm. IR-spektri (KBr-tabletti) osoitti absorptiot kohdissa 1800, 1740 ja 1250 - 1110 cm

Esimerkki 13 6-bromi-6-jodipenisillaanihappo-1,1-dioksidi

Liuokseen, jossa oli 6,0 g 6-bromi-6-jodipenisillaani-happoa 50 ml:ssa dikloorimetaania, lisättiin 50 ml vettä. pH nostettiin arvoon 7,3 3-n nat.riumhydroksidiliuoksella ja vesikerros poistettiin. Orgaanista kerrosta uutettiin 10 ml:11a vettä. Yhdistetyt vesifaasit jäähdytettiin 5 °C:seen ja lisättiin tiputtaen 5-10 °C:ssa esisekoitettu liuos, jossa oli 2,84 g kaliumpermanganaattia 2 ml:ssa väkevää fosforihappoa ja 50 ml:ssa vettä. Lisäys kesti 20 minuuttia. Tässä kohdassa lisättiin 50 ml etyyliasetaattia ja seoksen pH laskettiin arvoon 1,5 6-n kloorivetyhapolla. Tähän kaksifaasisysteemiin lisättiin tiputtaen 50 ml 10 %:sta natriumbisulfiittiliuosta ja pH pidettiin arvossa noin 1,5 lisäämällä 6-n kloorivetyhappoa. Lisättiin vielä 50 ml etyyliasetaattia ja sitten pH laskettiin arvoon 1,23. Kerrokset erotettiin ja vesikerros kyllästettiin natriumkloridilla. Kyllästettyä liuosta uutettiin kolme kertaa 50 ml :11a etyyliasetaattia, yhdistettyjä etyyliasetaattikerroksia pestiin ruokasuolaliuoksella, kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä ja haihdutettiin vakuumissa.

25 7 0 0 2 4 Jäännös kuivattiin korkeavakuumissa ja saatiin 4,2 g otsikko-yhdistettä, sp. 145 - 147 °C. NMR-spektri (CDCl^) osoitti absorptiot kohdissa 4,90 (s,lH), 4,30 (s,lH), 1,60 (s,3H) ja 1,42 (s,3H) ppm. IR-spektri (KBr-tabletti) osoitti absorptiot kohdissa 1800, 1740, 1330 ja 1250 - 1110 cm"1.

Esimerkki 14

Penisillaanihappo-1,1-dioksidi

Yhdistettiin esimerkissä 11 saadun 6,6-dibromipenisil-laanihappo-1,1-dioksidin etyyliasetaattiliuos, 705 ml kyllästettyä natriumbikarbonaattiliuosta ja 8,88 g 5 %:sta palladium- hiilikatalyyttiä. Seosta ravisteltiin vetykehässä noin tunti 2 paineessa noin 5 kg/cm . Katalyytti poistettiin suodattamalla ja suodoksen vesifaasin pH säädettiin arvoon 1,2 6-n kloori-vetyhapolla. Vesifaasi kyllästettiin natriumkloridilla. Kerrokset erotettiin ja vesifaasia uutettiin vielä kolme kertaa 200 ml:11a etyyliasetaattia. Yhdistetyt etyyliasetaattiliuok-set kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä, haihdutettiin vakuu-missa ja saatiin 33,5 g (saanto 58 % 6-aminopenisillaanihapos-ta laskettuna) penisillaanihappo-1,1-dioksidia. Tämä tuote liuotettiin 600 ml:aan etyyliasetaattia, väri poistettiin liuoksesta aktiivihiilellä ja liuotin poistettiin haihduttamalla vakuumissa. Tuotetta pestiin heksaanilla. Näin saatiin 31,0 g puhdasta tuotetta, jonka fysikokemialliset tunnusluvut on esitetty esimerkissä 8.

Esimerkki 15

Pivaloyylioksimetyyli-6,6-dibromipenisillanaatti-l,1- dioksidi

Sekoitettu liuos, jossa oli 3,92 g 6,6-bromipenisillaa-nihappo-1,1-dioksidia 20 ml:ssa Ν,Ν-dimetyyliformamidia, jäähdytettiin 0 °C: seen ja sitten lisättiin 1,29 g di-isopropyy-lietyyliamiinia. Tämän jälkeen lisättiin 1,51 g kloorimetyy-lipivalaattia. Reaktioseosta sekoitettiin kolme tuntia 0 °C:ssa ja 16 tuntia huoneenlämpötilassa. Sitten reaktioseosta laimennettiin 25 ml:11a etyyliasetaattia ja 25 ml:11a vettä. Kerrokset erotettiin ja vesikerrosta uutettiin etyyliasetaatilla. Yhdistettyjä etyyliasetaattikerroksia pestiin kylmällä 5 %:lla natriumbikarbonaattiliuoksella, vedellä ja ruokasuolaliuok- 26 7 0 0 2 4 sella. Etyyliasetaattiliuosta käsiteltiin Darcolla (aktivoitu puuhiili), kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä, haihdutettiin vakuumissa ja saatiin 2,1 g ruskeata öljyä. Tämä kroma-tografioitiin 200 g :11a silikageeliä eluoiden dikloorimetaa-nilla. Haluttua tuotetta sisältävät jakeet yhdistettiin, kro-matografioitiin uudelleen silikageelillä ja saatiin 0,025 g otsikkoyhdistettä. NMR-spektri (CDCl^) osoitti absorptiot kohdissa 6,10 (q,2H), 5,00 (s,lH), 4,55 (s,lH), 1,60 (s,3H), 1,50 (s,3H) ja 1,15 (s,9H) ppm.

Esimerkki 16

Bentsyyli-6,6-dibromipenisillanaatti-l,1-dioksidi

Seosta, jossa oli 10,0 g 6,6-dibromipenisillaanihappo- 1,1-dioksidia, 2,15 g natriumbikarbonaattia, 3,06 ml bentsyy-libromidia ja 100 ml Ν,Ν-dimetyyliformamidia, sekoitettiin yli yön ympäristölämpötilassa. Suurin osa liuotinta poistettiin haihduttamalla vakuumissa ja jäännöksen annettiin jakaantua etyyliasetaattiin ja veteen. Orgaaninen kerros eristettiin, pestiin 1-n kloorivetyhapolla ja kyllästetyllä nat-riumkloridiliuoksella ja kuivattiin natriumsulfaatin päällä. Haihduttamalla vakuumissa saatiin 11,55 g otsikkoyhdistettä. NMR-spektri (CDCl^rssa) osoitti absorptiot kohdissa 7,40 (s,5H) , 5,30 (m,2H), 4,95 (s,lH), 4,55 (s,lH), 1,50 (s,3H) ja 1,20 (s,3H) ppm.

Esimerkki 17

Penisillaanihappo-1,1-dioksidi

Liuokseen, jossa oli 2,0 g bentsyyli-6,6-dibromipenisillanaatti-l , 1-dioksidia 50 mlrssa tetrahydrofuraania, lisättiin liuos, jossa oli 0,699 g natriumbikarbonaattia 50 mlrssa vettä ja sitten 2,0 g 5 %:sta palladium-hiiltä. Sitten seosta 2 ravisteltiin vetykehässä 70 minuuttia paineessa noin 3,5 kg/cm . Tetrahydrofuraani poistettiin haihduttamalla ja jäännöksen annettiin jakaantua etyyliasetaattiin ja veteen pH-arvossa 7,37. Vesikerros poistettiin ja lisättiin uutta etyyliasetaattia. pH laskettiin arvoon 1,17 ja etyyliasetaatti eristettiin ja pestiin kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella. Haihduttamalla vakuumissa saatiin 423 mg otsikkoyhdistettä, jonka fysikoke-mialliset tunnusluvut on esitetty esimerkissä 8.

27 7 0024

Esimerkki 18 2,2,2-trikloorietyyli-6,6-dibromipenisillanaatti-l, 1- dioksidi

Otsikkoyhdiste valmistettiin 6,6-dibromipenisillaani-happo-1,1-dioksidista ja 2,2,2-trikloorietyylikloroformiaatis-ta pääasiassa valmistuksen J menetelmän mukaan. Tuote puhdistettiin kromatografioimalla silikageelillä. Tuotteen NMR-spek-tri (CDCl^iSsa) osoitti absorptiot kohdissa 4,85 (m,2H), 1,65 (s,3H) ja 1,45 (s,3H) ppm.

Esimerkki 19 1- (etoksikarbonyylioksi)etyyli-6,6-dibromipenisillanaatti-l ,1-dioksidi

Seosta, jossa oli 2,26 g 6,6-dibromipenisillaanihappo- 1,1-dioksidia, 1,02 ml 1-(etoksikarbonyylioksi)-etyyliklori-dia, 1,32 ml di-isopropyylietyyliamiinia ja 10 ml N,N-dime-tyyliformamidia, sekoitettiin 28 tuntia huoneenlämpötilassa. Reaktioseosta laimennettiin 100 ml:11a etyyliasetaattia ja sitten sitä pestiin peräkkäin vedellä, laimealla kloorivety-hapolla, kyllästetyllä natriumbikarbonaattiliuoksella ja kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella. Kuivattu etyyliasetaatti-liuos haihdutettiin vakuumissa ja saatiin 1,50 g öljyä, joka kromatografioitiin silikageelillä. Näin saatiin 353 mg otsik-koyhdistettä, jossa epäpuhtautena oli hieman 1-(etoksikarbonyylioksi) etyyli-6-bromipenisillanaattia.

Esimerkki 20 1-(etoksikarbonyylioksi)-etyylipenisillanaatti-1,1- dioksidi

Osa eli 230 mg esimerkin 19 tuotteesta liuotettiin 10 mlraan tolueenia. Tähän lisättiin 0,4 ml tri-n-butyylitina-hydridiä ja sitten 0,164 g atsobisisobutyronitriiliä ja seosta kuumennettiin 3,5 tuntia 70 - 80 °C:ssa. Liuotin poistettiin haihduttamalla vakuumissa ja jäännös liuotettiin 25 ml:aan asetonitriiliä. Asetonitriililiuosta pestiin useita kertoja heksaanilla ja sitten se haihdutettiin vakuumissa. Jäännös liuotettiin eetteriin ja eetteriliuosta pestiin 5 %:lla ka-liumfluoridiliuoksella ja kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella. Eetteriliuos kuivattiin natriumsulfaatin päällä, haih- 28 700 2 4 dutettiin vakuumissa, jäännös kromatografioitiin silikagee-lillä ja saatiin 0,043 g otsikkoyhdistettä. NMR-spektri (CDCl^ssa) osoitti absorptiot kohdissa 6,75 (m), 4,60 (m), 4,30 (m), 4,15 (s), 4,00 (s), 3,30 (d) ja 1,75 - 1,00 (m) ppm.

Valmistus A

6-kloori-6-jodipenisillaanihappo

Liuokseen, jossa oli 3,38 g jodimonokloridia 30 ml:ssa dikloorimetaania, lisättiin sekoittaen 0-5 °C:ssa 11,1 ml 2,5-n rikkihappoa ja sitten 1,92 g natriumnitriittiä. Tässä kohdassa lisättiin kerralla 3,00 g 6-aminopenisillaanihappoa ja sekoitusta jatkettiin 30 minuuttia 0-5 °C:ssa. Reaktio-seokseen lisättiin annoksittain 22,8 ml 1-m natriumsulfiitti-liuosta ja kerrokset erotettiin. Vesikerrosta pestiin vielä dikloorimetaanilla ja kaikkia orgaanisia faaseja pestiin kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella. Dikloorimetaaniliuos kuivattiin natriumsulfaatin päällä, haihdutettiin vakuumissa ja saatiin 3,48 g otsikkoyhdistettä. Yllä saatu tuote liuotettiin 30 ml:aan tetrahydrofuraania ja lisättiin 30 ml vettä. pH säädettiin arvoon 6,8 laimealla natriumhydroksidiliuoksel-la ja tetrahydrofuraani poistettiin vakuumissa. Jäljelle jäänyt vesifaasi kylmäkuivattiin ja jäännöstä pestiin dietyyli-eetterillä. Näin saatiin 3,67 g otsikkoyhdistettä natriumsuo-lana.

Valmistus B

6- ft-klooripenisillaanihappo

Muutettiin 2,05 g:n näyte natrium-6-kloori-6-jodipeni-sillaanihappoa vapaaksi hapoksi, joka typpisuojassa liuotettiin 125 ml:aan bentseeniä. Liuokseen lisättiin 1,08 ml tri-etyyliamiinia ja seos jäähdytettiin 0-5 °C:seen. Jäähdytettyyn liuokseen lisättiin 0,977 ml trimetyylisilyylikloridia ja reaktioseosta sekoitettiin viisi minuuttia 0-5 °C:ssa 60 minuuttia 25 °C:ssa ja 30 minuuttia 50 °C:ssa. Reaktioseos jäähdytettiin 25 °C:een ja trietyyliamiinihydrokloridi poistettiin suodattamalla. Suodokseen lisättiin 15 mg atsobisiso-butyronitriiliä ja sitten 2,02 ml tri-n-butyylitinahydridiä. Sitten seosta säteilytettiin ultraviolettivalolla 15 minuuttia ylläpitäen jäähdyttäen lämpötilan noin 20 °C:ssa. Sitten 29 7 0 0 2 4 liuos poistettiin haihduttamalla vakuumissa ja jäännös liuotettiin tetrahydrofuraaniin ja veden 1:1-seokseen. pH säädettiin arvoon 7,0 ja tetrahydrofuraani poistettiin haihduttamalla vakuumissa. Vesifaasia pestiin eetterillä ja lisättiin sama tilavuus etyyliasetaattia. pH säädettiin arvoon 1,8 ja etyy-liasetaattikerros poistettiin. Vesifaasia uutettiin vielä etyyliasetaatilla, yhdistetyt etyyliasetaattiliuokset kuivattiin ja haihdutettiin vakuumissa. Näin saatiin 980 mg 6- /3-kloori-penisillaanihappoa.

Yllä saatu tuote liuotettiin tetrahydrofuraaniin ja lisättiin sama tilavuus vettä. pH säädettiin arvoon 6,8 ja tetrahydrofuraani poistettiin haihduttamalla vakuumissa. Jäljelle jäänyt vesifaasi kylmäkuivattiin ja saatiin 850 mg natrium- P-klooripenisillanaattia. NMR-spektri (D2O) osoitti absorptiot kohdissa 5,70 (d,lH, J = 4 Hz), 5,50 (d,lH, J = 4 Hz), 4,36 (s,lH), 1,60 (s,3H) ja 1,53 (s,3H) ppm.

Valmistus C

6-β-bromipenisillaanihappo

Seosta, jossa oli 5,0 g 6,6-dibromipenisillaanihappoa, 1,54 ml trietyyliamiinia ja 100 ml bentseeniä, sekoitettiin typpisuojassa, kunnes muodostui liuos. Liuos jäähdytettiin 0-5 °C:seen ja lisättiin 1,78 ml trimetyylisilyylikloridia. Reaktioseosta sekoitettiin 0-5 °C:ssa 2-3 minuuttia ja sitten 50 °C:ssa 35 minuuttia. Jäähdytetty reaktioseos suodatettiin ja jäähdytettiin 0-5 °C:seen. Lisättiin pieni määrä atsobisisobutyronitriiliä ja 3,68 ml tri-n-butyylitinahydri-diä. Reaktiokolvia säteilytettiin ultraviolettivalolla 15 minuuttia ja sitten reaktioseosta sekoitettiin 1,75 tuntia noin 25 °C:ssa. Reaktioseosta säteilytettiin uudelleen ja sekoitusta jatkettiin 2,5 tuntia. Tässä kohdassa lisättiin vielä pieni määrä atsobisisobutyronitriiliä ja 0,6 ml tri-n-butyylitina-hydridiä ja seosta säteilytettiin jälleen 30 minuuttia. Sitten liuotin poistettiin haihduttamalla vakuumissa ja jäännökseen lisättiin 5 %:sta natriumbikarbonaattiliuosta ja dietyylieet-teriä. Kaksifaasisysteemiä ravisteltiin voimakkaasti 10 minuuttia ja pH säädettiin arvoon 2,0. Eetterikerros eristettiin, kuivattiin, haihdutettiin vakuumissa ja saatiin 2,33 g öljyä. Tämä muutettiin natriumsuolaksi lisäämällä yhden ekvivalentin 30 70024 natriumbikarbonaattia sisältävää vettä ja sitten näin saatu liuos kylmäkuivattiin. Näin saatiin natrium-6-/3-bromipenisil-lanaatti, joka epäpuhtautena sisälsi pienen määrän <X-isomeeriä .

Natriumsuola puhdistettiin kromatografioimalla Sephadex LH-20:lla, yhdistettiin toiseen erään saman laatuista ainesta ja kromatografioitiin uudelleen. Tuotteen NMR-spektri (D20) osoitti absorptiot kohdissa 5,56 (s,2H), 4,25 (s,lH), 1,60 (s,3H) ja 1,50 (s,3H) ppm.

Valmistus D

6,6-dijodipenisillaanihappo

Seosta, jossa oli 15,23 g jodia, 10 ml 2,5-n rikkihappoa, 2,76 g natriumnitriittiä ja 75 ml dikloorimetaania, sekoitettiin 5 °C:ssa ja lisättiin 15 minuutin aikana 4,32 g 6-aminopenisillaanihappoa. Sekoitusta jatkettiin 45 minuuttia 5-10 °C:ssa lisäyksen päätyttyä ja sitten lisättiin tiputtaen 100 ml 10 %:sta natriumbisulfiittiliuosta. Kerrokset erotettiin ja vesikerrosta uutettiin vielä dikloorimetaanilla. Yhdistettyjä dikloorimetaanikerroksia pestiin ruokasuolaliuok-sella, kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä ja haihdutettiin vakuumissa. Näin saatiin 1,4 g otsikkoyhdistettä, jossa epäpuhtautena oli hieman 6-jodipenisillaanihappoa. Tuotteen sulamispiste oli 58 - 64 °C. NMR-spektri (CDCl^) osoitti absorptiot kohdissa 5,77 (s,lH), 4,60 (s,lH), 1,71 (s,3H) ja 1,54 (s,3H) ppm.

Valmistus E

Pivaloyylioksimetyyli-6-(X-bromipenisill·anaatti

Sekoitettuun seokseen, jossa oli 11,2 g 6-CK-bromipeni-sillaanihappoa, 3,7 g natriumbikarbonaattia ja 44 ml N,N-di-metyyliformamidia, lisättiin tiputtaen viiden minuutin aikana ympäristölämpötilassa 6,16 g kloorimetyylipivalaattia. Sekoitusta jatkettiin 66 tuntia ja sitten reaktioseosta laimennettiin 100 mlrlla etyyliasetaattia ja 100 ml:lla vettä. Kerrokset erotettiin ja etyyliasetaattikerrosta pestiin peräkkäin vedellä, kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella, kyllästetyllä natriumbikarbonaattiliuoksella, vedellä ja kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella. Etyyliasetaatti-liuoksesta poistettiin väri, kuivattiin magnesiumsulfaatin 31 70024 päällä ja haihdutettiin kuiviin vakuuraissa. Näin saatiin 12,8 g (saanto 80 %) otsikkoyhdistettä.

Valmistus F

Bentsyyli-6-oi -bromipenisillanaatti

Otsikkoyhdiste valmistettiin esteröimällä 6- :;t-bromipeni-sillaanihappo bentsyylibromidilla pääasiassa valmistuksen H menetelmän mukaan (saanto 83 %). NMR-spektri (CDCl^issa) osoitti absorptiot kohdissa 7,35 (s,5H), 5,35 (m,lH), 5,15 (s,2H), 4,70 (m,lH), 4,60 (s,lH), 1,55 (s,3H) ja 1,35 (s,3H) ppm.

Valmistus G

2,2,2-trikloorietyylipenisillanaatti

Sekoitettuun liuokseen, jossa oli 11,2 g 6-o£-bromipenisil-laanihappoa 50 ml:ssa tetrahydrofuraania 0°C:ssa, lisättiin minuutin aikana 3,48 g pyridiiniä. Näin saatuun sameaan liuokseen lisättiin 10 minuutin aikana 8,47 g 2,2,2-trikloorietyyliklorofor-miaattia ylläpitäen lämpötilan 0-2°C:ssa. Sekoitusta jatkettiin 10 minuuttia ja jäähdytyshaude poistettiin. Sekoitusta jatkettiin yli yön ympäristölämpötilassa. Sitten reaktioseos lämmitettiin 35°C:seen viideksi minuutiksi ja suodatettiin. Suodos haihdutettiin ja jäännös liuotettiin 100 mlraan etyyliasetaattia. Etyyli-asetaattiliuosta pestiin peräkkäin kyllästetyllä natriumbikarbo-naattiliuoksella, vedellä ja kyllästetyllä natriumkloridiliuok-sella. Sitten etyyliasetaattiliuoksesta poistettiin väri, kuivattiin ja konsentroitiin pieneen tilavuuteen. Muodostuneeseen seokseen lisättiin 100 ml heksaania, kiintoaines poistettiin suodattamalla ja saatiin 10,5 g otsikkoyhdistettä, sp. 105-110°C. NMR-spektri (CDCl^JSsa) osoitti absorptiot kohdissa 5,50 (d,lH), 4,95 (d,1H), 4,90 (S,2H), 4,65 (S,1H), 1,70 (s,3H) ja 1,55 (s,3H) ppm.

Valmistus H

6,6-dibromipenisillaanihappo 500 ml:aan 5°C:seen jäähdytettyä dikloorimetaania lisättiin 119,9 g bromia, 200 ml 2,5-n rikkihappoa ja 34,5 g natriumnitriit-tiä. Tähän sekoitettuun seokseen lisättiin annoksittain 30 minuutin aikana 54,0 g 6-aminopenisillaanihappoa ylläpitäen lämpötilan 4-10°C:ssa. Sekoitusta jatkettiin 30 minuuttia 5°C:ssa ja sitten lisättiin tiputtaen 20 minuutin aikana 5-10°C:ssa 410 ml 1,0-m natriumbisulfiittiliuosta. Kerrokset erotettiin ja vesikerrosta 32 7 00 2 4 uutettiin kahdesti 150 ml:11a dikloorimetaania. Alkuperäinen di-kloorimetaanikerros yhdistettiin kahteen uutteeseen ja saatiin 6,6-dibromipenisillaanihapon liuos. Tämä käytettiin suoraan esimerkissä 11.

Valmistus I

6-kloori-6-jodipenisillaanihappo 100 ml:aan 3°C:seen jäähdytettyä dikloorimetaania lisättiin 4,87 g jodikloridia, 10 ml 2,5-n rikkihappoa ja 2,76 g natrium-nitriittiä. Sitten tähän sekoitettuun seokseen lisättiin annoksittain 15 minuutin aikana 4,32 g 6-aminopenisillaanihappoa. Sekoitusta jatkettiin 20 minuuttia 0-5°C:ssa ja sitten lisättiin tiputtaen noin 4°C:ssa 100 ml 10 %:sta natriumbisulfiittiliuosta. Sekoitusta jatkettiin viisi minuuttia ja sitten kerrokset erotettiin. Vesikerrosta uutettiin kaksi kertaa 50 ml :11a dikloorimetaania, yhdistettyjä dikloorimetaaniliuoksia pestiin ruokasuolaliuok-sella, kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä, haihdutettiin vakuu-missa ja saatiin otsikkoyhdiste nahanvärisenä kiintoaineena, sp. 148-152°C. Tuotteen NMR-spektri (CDCl^) osoitti absorptiot kohdissa 5,40 (s,lH), 4,56 (s,lH), 1,67 (s,3H) ja 1,50 (s,3H) ppm. IR-spektri (KBr-tabletti) osoitti absorptiot kohdissa 1780 ja 1715 cm"1.

Valmistus J

6-bromi-6-jodipenisillaanihappo 100 ml:aan 5°C:seen jäähdytettyä dikloorimetaania lisättiin 10 ml 2,5-n rikkihappoa, 6,21 g jodibromidia ja 2,76 g nat-riumnitriittiä. Tähän seokseen lisättiin voimakkaasti sekoittaen 15 minuutin aikana 0-5°C:ssa, 4,32 g 6-aminopenisillaanihappoa. Sekoitusta jatkettiin 20 minuuttia 0-5°C:ssa ja sitten lisättiin tiputtaen 0-10°C:ssa 100 ml 10 %:sta natriumbisulfiittiliuosta. Tässä kohdassa kerrokset erotettiin ja vesikerrosta uutettiin kolme kertaa 50 ml:11a dikloorimetaania. Yhdistettyjä dikloorimetaani-kerroksia pestiin ruokasuolaliuoksella, kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä ja haihdutettiin vakuumissa. Jäännös kuivattiin korkeavakuumissa 30 minuuttia ja saatiin 6,0 g (saanto 72 %) otsikkoyhdistettä, sp. 144-147°C. NMR-spektri (CDCl^) osoitti absorptiot kohdissa 5,50 (s,lH), 4,53 (s,lH), 1,70 (s,3H) ja 1,53 (s,3H) ppm. IR-spektri (KBr-tabletti) osoitti absorptiot kohdissa 1785 ja 1710 cm . Massaspektri osoitti pääionin kohdassa m/e = 406.

Claims (3)

1. I 3 R R (V) (VI) 2 3 4 joissa R ja R merkitsevät vetyä tai C^_2-alkyyliä ja R on C1_5~alkyyli, tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien emäs- suolojen valmistamiseksi, jolloin (a) yhdiste, jolla on kaava II H X Y : S Λ \t--fCH I (II) L--N-* ^ ^COOR1 tai sen emässuola saatetaan kosketukseen reagenssin kanssa, joka on alkalimetallipermanganaatti, maa-alkalimetalliperman-ganaatti tai orgaaninen peroksikarboksyylihappo, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava III 70024 34 op H -/ * J_^s ^ch3 I CH3 (III) ti- N " j

0 COOR tai sen emässuola, jossa R merkitsee samaa kuin edellä ja X ja Y merkitsevät vetyä, klooria, bromia tai jodia, sillä edellytyksellä, että kun X ja Y ovat samoja, niiden on kummankin oltava bromi; ja (b) suoritetaan dehalogenointi katalyyttisellä hydro-genolyysillä inertissä liuottimessa, tunnettu siitä, että ensin suoritetaan vaihe (a) ja sen jälkeen vaiheessa (a) saatu tuote dehalogenoidaan vaiheen (b) mukaisesti. 35 7 0 0 2 4 Förfarande för framställning av penicillansyra-1,1-dioxid och dess estrar med formeln I 0 ? ? =/ „ ^ S^CH3 I CH3 (I) j-N -\ ,

0 COOR1 väri R·*" är väte eller en esterformande, in vivo lätt hydrolyser-bar grupp, som företrädesvis är 3-ftalidyl, 4-krotonlaktonyl, gamma-butyrolakton-4-yl eller en grupp med formeln V eller VI R2 O R2 O I II 4 1 II 4 -C-O-C-R -C-O-C-O-R >3 l3 R R3 (V) (VI) 2 3 4 van R och R betecknar väte eller C^_2~alkyl och R är C^_t--alkyl, eller deras farmaceutiskt godtagbara bassalter, varvid man (a) bringar en förening med formeln II H Y ; c PH3 xs_-xs 1 3 (II) ) N ^ 1 o COOR eller dess bassalt i kontakt med ett reagens, som är ett alkalimetallpermanganat, jordalkalimetallpermanganat eller organiskt peroxikarboxylsyra, varvid erhälls en förening med formeln III